LUNA

2. MAPPA CONCETTUALE come raggiungerla crateri intorno secondo varie ipotesi moto di rotazione storia dell’esplorazione mari intorno al proprio asse da fa catene montuose LUNA formata intorno alla Terra ha aspetti differenti acqua moto di rivoluzione intorno le fasi lunari primo quarto ultimo quarto novilunio plenilunio

3. COME SI E' FORMATA? • Sulla formazione della Luna ci sono varie ipotesi: • ipotesi della cattura: la Luna vagava nello spazio ed è stata catturata dal campo gravitazionale del nostro pianeta; • ipotesi del distacco: la Luna si è formata in seguito al distacco di una parte della massa terrestre quando questa era ancora allo stato liquido; • ipotesi dell’aggregazione: la Luna si è formata quando alcune particelle che circondavano la Terra si sono aggregate.

4. APROFFONDIMENTI... • Secondo l’ipotesi della cattura un tempo la Luna era un corpo indipendente che, giunto nelle vicinanze della Terra, ne fu attratta e messa in rotazione su un’orbita ellittica. • Con l’ipotesi del distacco si sostiene che, quando il materiale più pensante si concentrò nel centro, la Terra aumentò la propria velocità di rotazione. Così la sua forma passò da quella di una sfera schiacciata a quella di una “pera”, il cui collo si sarebbe rotto producendo così la formazione della Luna. Con questa teoria si spiega la densità lunare minore di quella della Terra. • L’ipotesi dell’impatto gigante sostiene che un asteroide, circa 4 miliardi di anni fa, sia entrato in collisione con la Terra. La gigantesca collisione disintegrò il corpo impattante e una parte del mantello della Terra, lanciando in orbita nello spazio una nube di gas e detriti. Il denso nucleo del corpo impattante si associò alla Terra, mentre gran parte del materiale finito in orbita si riaggregò in un nuovo corpo di grandi dimensioni: la Luna. Ciò spiegherebbe le notevoli differenze tra rocce terrestri e lunari.

5. CARATTERISTICHE FISICHE La Luna è l’unico satellite naturale della Terra a differenza degli altri pianeti che ne hanno più di uno. La Luna è più di un quarto della dimensione della Terra. Quest’ultima e il suo satellite hanno poche cose in comune: La Terra ha una superficie che è in continua trasformazione, grandi oceani e un’atmosfera che protegge il pianeta; la Luna è un mondo sterile e senza aria. E’ priva di atmosfera e la temperatura, la quale varia dai -150° nella parte non illuminata ai 130° in quella illuminata, non permette la vita. Ha una forma quasi sferica, il suolo è desertico e formato da vaste pianure, dette mari, da enormi crateri e da catene montuose.

6. Enormi crateri: i crateri della Luna si sono formati a causa della caduta di grandi meteoriti. Infatti in una serata limpida di plenilunio si possono osservare alcuni crateri (il più famoso è quello di Copernico che potrebbe contenere una città delle dimensioni di Londra). Copernico Mari: la superficie della Luna è cosparsa di macchie scure. Si tratta di aree piatte di lava fuoriuscita da vulcani lunari, che si è raffreddata e quindi solidificata. Le macchie scure sono i mari Catene montuose: la superficie della Luna presenta rilievi e montagne. Le catene più grandi sono quelle degli Appennini, dei Carpazi e delle Alpi lunari. Uno dei monti è alto quasi quanto l’Everest (quasi 9000m).

7. PRESENZA DI ACQUA: La Luna per gran parte della sua storia antica è stata bombardata da comete e asteroidi, molte delle quali ricche d'acqua. L'energia della luce solare divide la maggior parte di quest'acqua nei suo elementi costituenti, idrogeno ed ossigeno, di cui la maggior parte si disperde immediatamente nello spazio. È stato però ipotizzato che quantità significative di acqua possano rimanere sulla Luna, o sulla superficie, o nella crosta. I risultati della sonda Clementine suggerirono che nelle zone permanentemente in ombra della crosta si possano trovare piccole zone ghiacciate, che non hanno occasione di sciogliersi. Alcune molecole d'acqua, inoltre, potrebbero essere direttamente approdate alla superficie e rimaste intrappolate dentro i crateri lunari. A causa dell’ inclinazione dell'asse di rotazione lunare (solo 1,5°), alcuni dei crateri polari più profondi non ricevono mai luce dal Sole, rimanendo sempre in ombra. È in questi crateri che gli scienziati si aspettano di trovare acqua, sempre che ce ne sia. Immagine della sonda Clementine

8. La Luna ruota su sé stessa intorno al proprio asse, moto di rotazione,da ovest verso est. Essa ruota anche intorno alla Terra, moto di rivoluzione, descrivendo un’orbita elittica. Il punto di minima distanza dalla Terra e detto perigeo, quello di massima distanza è detto apogeo. Il periodo di rivoluzione, uguale a quello di rotazione è detto mese sidereo e rappresenta il tempo necessario perché la Luna ritorni nella stessa posizione rispetto alla terra. Poi c’è il mese lunare che rappresenta il tempo necessario perché la Luna ritorni nella stessa posizione rispetto al Sole. Poiché il periodo di rotazione è uguale a quello di rivoluzione, la Luna mostra alla Terra sempre la stessa faccia. I SUOI MOVIMENTI

9. FASI LUNARI A seconda della posizione lungo la propria orbita la Luna è vista da ogni località della Terra con angolazioni diverse, e così la sua superficie appare completamente, parzialmente o per niente illuminata dalla luce solare. Partendo infatti dalla fase di Luna Nuova essa inizia a mostrare la classica falce che cresce ogni giorno sino a diventare un disco nella fase di Luna Piena, per cominciare quindi a decrescere sino ad annullarsi nuovamente in una Luna Nuova.

10. continuazone... • Novilunio o Luna nuova: la Luna si trova tra la Terra e il Sole ed è invisibile perché ci mostra la faccia buia; • Primo quarto: Sole e Luna si trovano a 90° rispetto alla Terra quindi noi vediamo solo un quarto di Luna perché il Sole illumina soltanto una metà della faccia visibile; • Plenilunio o Luna piena: la Terra si trova tra il Sole e la Luna e quest’ultima ci mostra quindi completamente la faccia illuminata dal Sole; • Ultimo quarto: Sole e Luna si trovano nuovamente a 90° rispetto alla Terra, quindi possiamo vedere ancora solo un quarto di Luna.

11. ECLISSI La Terra e la Luna non brillano di luce propria, infatti sono corpi opachi, ma si possono vedere perché sono illuminati dalla luce del Sole. Questo fa sì che ogni volta che Sole, Terra e Luna sono perfettamente allineati, l’ombra della Terra copre parzialmente o totalmente la Luna. Di conseguenza tutti i punti della Terra che si trovano nel cono d’ombra assisteranno ad un oscuramento parziale o totale della Luna. Questo fenomeno è chiamato eclissi di Luna. Questo avviene quando in fase di plenilunio la Terra si allinea perfettamente tra Sole e Luna e oscura quest’ultima con la sua ombra. In base alla distanza tra Terra e Luna, la Luna può trovarsi completamente e quindi l’eclissi è totale, o parzialmente e quindi l’eclissi è parziale, dentro il cono d’ombra della Terra.

12. MAREE La maree consistono in periodici abbassamenti, basse maree, e innalzamenti, alte maree, del livello del mare, in conseguenza alla forza di attrazione della Luna e del Sole. In una giornata si hanno due basse maree e due alte maree. Un’alta marea si verifica quando un punto che si trova orientato verso la Luna ne subisce l’attrazione, in conseguenza al fatto che la Terra ruota su se stessa in 24 ore. Sei ore dopo l’alta marea ci sarà una bassa marea. Quindi ogni sei ore alta e bassa marea si susseguono. Maree vive La marea può essere più o meno intensa a seconda dell’azione del Sole. Se Sole e Luna si trovano in fase di congiunzione (novilunio) o di opposizione (plenilunio) la loro azioni si sommano e si verificano maree di massima ampiezza: le maree vive. Se invece Sole e Luna si trovano in quadratura (primo quarto e ultimo quarto) le loro azioni si scontrano e si verificano maree più deboli:le maree morte. Maree morte

13. COME RAGGIUNGERE LA LUNA? La risposta della NASA, l’ente responsabile di tutte la attività spaziali, fu ingegnosa. Per farlo erano previste tre fasi. La prima, il decollo e l’entrata in orbita, era una semplice preparazione. Ma per riuscirci, era necessario “sparare” fuori dall’atmosfera un carico pesantissimo, mai provato prima. Insieme ai tre uomini dell’equipaggio,infatti, partivano due astronavi indipendenti. La prima era quella centrale, dove dovevano stare gli astronauti e l’altra era il “taxi” che avrebbe accompagnato due dei tre astronauti sulla Luna. Sei missioni raggiunsero la Luna (Apollo 12, 14, 15,16 e 17) perché la missione 13 fu vittima di un incidente nella prima fase del volo e quindi dovette rinunciare a scendere. I tre astronauti furono costretti a volare in una navicella spaziale senza riscaldamento, senza computer di bordo e senza aria. Con Apollo 17 (7/12/1972) terminarono i voli umani, troppo costosi per la NASA, che vennero sostituiti da sonde spaziali automatiche.

14. UN PO' DI STORIA... Le missioni spaziali più emozionanti hanno avuto luogo alla fina degli anni Sessanta e all’inizio degli anni settanta, quando gli astronauti statunitensi effettuarono i primi viaggi esplorativi verso la Luna. Il primo uomo a mettere piede sulla luna è stato Buzz Aldrin insieme al suo compagno Neil Armstrong, dopo cinque giorni di volo, il 21 luglio 1969, in quanto la navicella precedente, Apollo 10, era arrivata a pochi chilometri alla Luna, ma non l’aveva toccata.